题目

核电科普：压水堆核电站有哪几道安全屏障

提问时间：2021-04-01

答案

　　以压水堆为热源的核电站.它主要由核岛和常规岛组成.压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯.在核岛中的系统设备主要有压水堆本体,一回路系统,以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统.常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统,其形式与常规火电厂类似.
　　上世纪八十年代设计和建造的压水堆核电站吸取了前苏联切尔诺贝利和美国三里岛事故的经验教训,在核燃料和环境外部空气之间共设置了四道屏障.
　　第一道屏障：
燃料芯块.放在氧化铀陶瓷芯块中,使绝大部分裂变产物和气体产物保存在芯块内.
　　第二道屏障：
燃料包壳.燃料芯块密封在锆合金制造的包壳中,构成核燃料芯棒,锆合金具有足够的强度且在正常运行温度下不与水发生反应.
　　第三道屏障：
压力容器和管道构成反应堆冷却剂系统.将核燃料芯棒封闭在厚度20cm以上的钢质耐高压系统中,避免放射性物质泄漏到反应堆厂房内.
　　第四道屏障：
反应堆安全壳.用预应力钢筋混凝土构筑而成,壁厚近100cm,内表面加有钢衬,抗御来自内部或外界的飞出物,防止放射性物质进入环境.
　　同时,核电厂还配置了外设安全系统,包括：　　隔离系统.
用来将反应堆厂房隔离开来,主要有自动关闭穿过厂房的各条运行管道的阀门,收集厂房内泄漏物质,将其过滤后再排出厂外.
　　注水系统.
在反应堆可能失水时,向堆芯注水,以冷却燃料组件,避免包壳破裂,注入水中含有硼,用以制止核链式反应.注水系统使用压力氮气,在无电源和无人操作情况下可自动注水.
　　安全壳通风和喷淋系统.
用来冷却厂房以降低厂房的压力.在厂房压力上升时先启动空气冷却(风机换热器)的事故冷却器;再进一步,可以启动厂房喷淋系统,将冷水或含硼水喷入厂房,以降热和降压.
　　以上所有安全保护系统均采用独立设备和冗余布置,均备有事故电源,安全系统可以抗地震和在有蒸汽及放射性物质的恶劣环境中运行.